JP2021050449A - 繊維体堆積装置および繊維体堆積方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラム内の解繊物の重量を検出することができる繊維体堆積装置およびシート製造装置を提供すること。【解決手段】解繊物を導入および放出し得るドラムを備えているドラム部と、前記ドラムに前記解繊物を供給する供給部と、前記ドラムの内部にある前記解繊物の重量を検出する検出部と、を備えることを特徴とする繊維体堆積装置。また、前記供給部は、前記解繊物の前記ドラムへの供給量を調整する供給量調整部を備え、繊維体堆積装置は、前記検出部の検出結果に基づいて前記供給量を調整するように前記供給量調整部の作動を制御する制御部を備えるのが好ましい。【選択図】図４

Description

本発明は、繊維体堆積装置および繊維体堆積方法に関する。

近年では、水を極力利用しない乾式によるシート製造装置が提案されている。このシート製造装置は、例えば、繊維体を放出して堆積させる堆積装置と、堆積装置によって形成された堆積物を加圧してシートに製造する方法が知られている。この堆積装置としては、例えば、特許文献１に示すような構成のものが挙げられる。

特許文献１に記載されている堆積装置は、噴出穴を備えており、回転するドラムと、ドラム内に繊維を供給する供給部と、を備えている。ドラムが回転することにより、ドラム内の繊維が噴出穴から放出されて下方で堆積する。

特開２００４−２９２９５９号公報

しかしながら、特許文献１の堆積装置では、ドラム内の繊維の重量を把握できる構成ではないため、繊維の重量に応じてドラム内に供給する供給量や、ドラムから放出する放出量を調整することが難しい。そのため、堆積物の厚さにムラが生じやすく、その結果、製造されたシートの品質が低下するという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。

本発明の繊維体堆積装置は、解繊物を導入および放出し得るドラムを備えているドラム部と、
前記ドラムに前記解繊物を供給する供給部と、
前記ドラムの内部にある前記解繊物の重量を検出する検出部と、を備えることを特徴とする。

本発明の繊維体堆積装置は、解繊物を導入および放出し得るドラムを備えているドラム部と、
前記ドラムに前記解繊物を供給する供給部と、
前記ドラムの内部にある前記解繊物の重量に関するパラメーターを検出する検出部と、を備えることを特徴とする繊維体堆積装置。

本発明の繊維体堆積方法は、解繊物を導入および放出し得るドラム内の前記解繊物の重量を検出する検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記ドラムへの前記解繊物の供給量と、前記ドラムからの前記解繊物の放出量のうちの少なくとも一方を調整する調整工程と、を有することを特徴とする繊維体堆積方法。

図１は、第１実施形態に係る繊維体堆積装置を備えるシート製造装置を示す概略側面図である。 図２は、図１に示す繊維体堆積装置が備える制御部を示すブロック図である。 図３は、図１に示す供給部の断面図である。 図４は、図１に示すドラム部および計量部を模式的に示す斜視図である。 図５は、図４に示す矢印Ａ方向から見た図であり、駆動源の動作を示す図である。 図６は、図４に示す矢印Ａ方向から見た図であり、駆動源の動作を示す図である。 図７は、図２に示す制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。 図８は、本発明の繊維体堆積装置の第２実施形態が備える検出部の斜視図である。 図９は、本発明の繊維体堆積装置の第２実施形態が備える検出部の斜視図である。 図１０は、本発明の繊維体堆積装置の第３実施形態が備えるドラム部および検出部の縦断面図である。 図１１は、本発明の繊維体堆積装置の第３実施形態が備えるドラム部および検出部の縦断面図である。 図１２は、本発明の繊維体堆積装置の第４実施形態を示すブロック図である。

以下、本発明の繊維体堆積装置および繊維体堆積方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る繊維体堆積装置を備えるシート製造装置を示す概略側面図である。図２は、図１に示す繊維体堆積装置が備える制御部を示すブロック図である。図３は、図１に示す供給部の断面図である。図４は、図１に示すドラム部および計量部を模式的に示す斜視図である。図５は、図４に示す矢印Ａ方向から見た図であり、駆動源の動作を示す図である。図６は、図４に示す矢印Ａ方向から見た図であり、駆動源の動作を示す図である。図７は、図２に示す制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。

なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とする。また、ｘ軸とｙ軸を含むｘｙ平面が水平となっており、ｚ軸が鉛直となっている。また、各軸の矢印が向いた方向を「＋」、その反対方向を「−」と言う。また、図１、図３〜図６および図８〜図１１の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言うことがある。

＜シート製造装置＞
図１に示すシート製造装置１００は、原料Ｍ１を粗砕、解繊し、結合素材を混合して堆積させ、この堆積物を成形することにより成形体を得る装置である。

シート製造装置１００により製造される成形体は、例えば、再生紙のようなシート状をなしていてもよく、ブロック状をなしていてもよい。また、成形体の密度も特に限定されず、シートのような繊維の密度が比較的高い成形体であってもよく、スポンジ体のような繊維の密度が比較的低い成形体であってもよく、これらの特性が混在する成形体であってもよい。

以下では、原料Ｍ１は、使用済みまたは不要となった古紙とし、製造される成形体は、再生紙であるシートＳとして説明する。

図１に示すように、シート製造装置１００は、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、供給部３１と、ドラム部１８と、検出部３２と、第２ウェブ形成部１９と、成形部２０と、切断部２１と、ストック部２２と、回収部２７と、これらの作動を制御する制御部２８と、を備えている。これらのうち、供給部３１、ドラム部１８および検出部３２が繊維体堆積装置１を構成する。さらに、供給部３１よりも上流側、すなわち、原料供給部１１〜混合部１７を備えて繊維体堆積装置１として捉えてもよい。

また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５と、加湿部２３６と、を備えている。さらに、シート製造装置１００は、ブロアー２６１と、ブロアー２６２と、ブロアー２６３と、を備えている。

加湿部２３１〜２３６およびブロアー２６１〜２６３は、制御部２８と電気的に接続されており、制御部２８によってその作動が制御される。すなわち、本実施形態では、１つの制御部２８によってシート製造装置１００の各部の作動が制御される構成である。ただし、これに限定されず、例えば、繊維体堆積装置１の各部の作動を制御する制御部と、繊維体堆積装置１以外の部位の作動を制御する制御部と、をそれぞれ備えている構成であってもよい。

シート製造装置１００では、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、供給工程と、放出工程と、堆積工程と、シート形成工程と、切断工程と、がこの順に実行される。また、シート製造装置１００では、放出工程と同時に、検出工程および調整工程が実行される。このことに関しては、後に詳述する。

以下、各部の構成について説明する。
原料供給部１１は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含む単票状の原料Ｍを粗砕部１２に連続的に投入するため、一旦格納し、格納した原料Ｍを１枚ずつ、あるいは複数枚単位（例えば、２枚束）ずつ投入する供給機である。この原料Ｍ１は、例えば、セルロース繊維を含む繊維含有物からなるシート状材料が挙げられる。セルロース繊維とは、化合物としてのセルロースを主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロースに限らず、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。また、原料Ｍ１は、織布、不織布等、形態は問わない。原料Ｍ１は、例えば、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーや、合成紙のユポ紙（登録商標）であってもよいし、リサイクルペーパーとは限らない。

粗砕部１２は、大気中等の気中で、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を粗砕するものであり、例えば、シュレッダーである。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート１２２と、を備えている。

一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。粗砕刃１２１によって、大気中（空気中）で原料Ｍを裁断することを「粗砕」と呼ぶ。

シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば、漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。

シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルターを備えており、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片Ｍ２に供給する気化式の加湿器である。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。

シュート１２２は、管２４１を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。

解繊部１３は、本実施形態では、例えば、高速回転する回転刃と、回転刃の外周に位置するライナーと、を備えているインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、回転刃とライナーとの間に挟まれて解繊される。解繊部１３は、粗砕片Ｍ２を気中で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程を行なう部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。

また、解繊部１３は、回転刃の回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ、すなわち、気流を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。

管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。ブロアー２６１により、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。

選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維の長さの大小によって選別するものである。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１と、第１選別物Ｍ４−１よりも大きい第２選別物Ｍ４−２とに選別される。第１選別物Ｍ４−１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。第１選別物Ｍ４−１の平均長さは、１μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。一方、第２選別物Ｍ４−２は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。

選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを備えている。

ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。ドラム部１４１に、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別される。

第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。一方、第２選別物Ｍ４−２は、ドラム部１４１に接続されている管２４３に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側、すなわち、下流側が管２４１に接続されている。この管２４３を通過した第２選別物Ｍ４−２は、管２４１内で粗砕片Ｍ２と合流して、粗砕片Ｍ２とともに解繊部１３に流入する。これにより、第２選別物Ｍ４−２は、解繊部１３に戻されて、粗砕片Ｍ２とともに再び解繊処理される。

第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部１５に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４−１から第１ウェブＭ５を形成するものである。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部１５３と、を備えている。

メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、ベルトの表面に第１選別物Ｍ４−１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４−１は、下流側に搬送される。

第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。

また、第１選別物Ｍ４−１には、例えば、塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。このような塵や埃は、後述する回収部２７に回収されることとなる。

吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１５１を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。

また、吸引部１５３は、管２４４を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された塵や埃は、回収部２７に回収される。

さらに、回収部２７には、管２４５が接続されている。また、管２４５の途中には、ブロアー２６２が設置されている。ブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。ブロアー２６２により、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、塵や埃等が除去されたものとなる。また、塵や埃は、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、回収部２７まで到達し回収される。

ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、その結果、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまう現象を抑制することができる。

選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器である。加湿部２３５により、第１ウェブＭ５に水分を供給することができ、その結果、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。

加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程を行なう部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２と、を備えている。回転するプロペラ１６１により、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。

ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、気化式の加湿器である。加湿部２３３により、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することができる。

細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と添加剤とを混合する混合機である。この混合部１７は、添加剤供給部１７１と、管１７２と、ブロアー１７３と、を備えている。

管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、ドラム部１８のハウジング１８２と、を接続しており、細分体Ｍ６と添加剤との混合物Ｍ７が通過する流路である。

管１７２の途中には、添加剤供給部１７１が接続されている。添加剤供給部１７１は、添加剤が収容されたハウジング部１７０と、ハウジング部１７０内に設けられたスクリューフィーダー１７４と、を備えている。スクリューフィーダー１７４の回転により、ハウジング部１７０内の添加剤がハウジング部１７０から押し出されて管１７２内に供給される。管１７２内に供給された添加剤は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。

ここで、添加剤供給部１７１から供給される添加剤としては、例えば、繊維同士を結着させる結着材や、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤、シートＳの紙力を増強するための紙力増強剤、解繊物等が挙げられ、これらのうちの一種または複数種を組み合わせて用いることができる。以下では、一例として、添加剤が結着材としての樹脂Ｐ１である場合について説明する。添加剤が繊維同士を結合させる結合材を含むことにより、シートＳの強度を高めることができる。

樹脂Ｐ１は、粉体または粒子状のものを用いることができる。また、樹脂Ｐ１は、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いるのが好ましい。

管１７２の途中には、添加剤供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３が備えている羽根等の回転部の作用により、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合が促進される。ブロアー１７３は、供給部３１に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、供給部３１に搬送される。混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

供給部３１は、混合部１７とドラム部１８との間に設けられている。供給部３１は、ドラム部１８のドラム１８１内に解繊物としての混合物Ｍ７を供給する供給機である。

（供給部）
図３に示すように、供給部３１は、混合物Ｍ７を貯留する貯留部３１１と、貯留部３１１内に設けられたスクリューフィーダー３１２と、スクリューフィーダー３１２を回転駆動するモーター３１３と、貯留部３１１に接続された供給管３１４と、供給量調整部３１５と、を備えている。

貯留部３１１は、混合物Ｍ７を導入する導入口３１６と、混合物Ｍ７を排出する排出口３１７と、を備えている。導入口３１６には、管１７２が接続されている。排出口３１７には、供給管３１４が接続されている。

スクリューフィーダー３１２は、貯留部３１１の底部付近に設けられている。また、スクリューフィーダー３１２は、長尺状をなし、その中心軸周りに回転することにより、その延在方向に沿って混合物Ｍ７を送り出すことができる。これにより、排出口３１７から混合物Ｍ７が排出され、供給管３１４を介して混合物Ｍ７がドラム部１８に供給される。

また、スクリューフィーダー３１２の一端部は、図示しない減速機等を介してモーター３１３に接続されている。モーター３１３の駆動によってスクリューフィーダー３１２が回転駆動する。図２に示すように、モーター３１３は、モータードライバーＤ１を介して制御部２８と電気的に接続されている。制御部２８がモーター３１３への通電条件を制御することにより、モーター３１３の作動が制御される。

供給管３１４は、一端部が排出口３１７に接続され、他端部がドラム部１８に接続されている。供給管３１４の途中には、ドラム１８１に供給する混合物Ｍ７の供給量を調整する供給量調整部３１５としての開閉弁３１８が設けられている。この開閉弁３１８は、例えば、電磁弁で構成されており、通電によって供給管３１４の開閉を切り替える。

図４に示すように、供給管３１４は、ドラム１８１側の端部が２股に分岐しており、分岐した端部は、ドラム１８１の導入口１８０にそれぞれ接続されている。

開閉弁３１８は、通電条件を調整することにより開度を調整可能である。これにより、混合物Ｍ７のドラム１８１への供給量を多段階または無段階で微調整することができる。図２に示すように、このような開閉弁３１８は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。

供給管３１４の開閉弁３１８よりもドラム部１８側には、ブロアー３１９が設けられている。ブロアー３１９は、菅３１４内にドラム部１８に向かう気流を発生させるものである。これにより、排出口３１７から排出された混合物Ｍ７がドラム部１８に向かうのを促進することができる。図２に示すように、このブロアー３１９は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。また、制御部２８はブロアー３１９への通電条件を変更することにより、ブロアー３１９の送風量を調整可能である。

なお、本実施形態では、供給量を調整する供給量調整部３１５として、上述した開閉弁３１８に限定されず、例えば、スクリューフィーダー３１２のモーター３１３の回転量を調整することにより供給量を調整してもよく、ブロアー３１９の作動を制御することにより供給量を調整してもよく、これらのうちの複数を組み合わせて供給量を調整する構成であってもよい。この場合、スクリューフィーダー３１２のモーター３１３およびブロアー３１９が供給量調整部３１５として機能する。

ドラム部１８は、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維同士をほぐして放出するものである。ドラム部１８は、解繊物である混合物Ｍ７を導入および放出するドラム１８１と、ドラム１８１を収納するハウジング１８２と、ドラム１８１を回転駆動する駆動源１８３と、を備えている。

ドラム１８１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム１８１の両端面には、導入口１８０が形成されており、各導入口１８０には、分岐した供給管３１４の端部がそれぞれ接続されている。これにより、ドラム１８１内に導入口１８０を介して混合物Ｍ７が導入される。ドラム１８１が回転することにより、混合物Ｍ７のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム１８１を通過することができる。その際、混合物Ｍ７がほぐされて放出される。

図５および図６に示すように、駆動源１８３は、モーター１８４と、減速機１８５と、ベルト１８６と、張力調整機構１８７とを備えている。モーター１８４は、モータードライバーＤ２を介して制御部２８と電気的に接続されている。また、モーター１８４から出力された回転力は、減速機１８５によって減速される。

ベルト１８６は、無端ベルトで構成されており、減速機１８５の出力軸およびドラム１８１の外周に掛け回されている。これにより、減速機１８５の出力軸の回転力がベルト１８６を介してドラム１８１に伝達される。

また、モーター１８４は、通電条件を調整することにより、出力する回転量を調整可能である。制御部２８がモーター１８４への通電条件を調整することにより、ドラム１８１の回転量を調整することができる。その結果、ドラム１８１から放出される混合物Ｍ７の放出量を調整することができる。このように、回転量を調整可能なモーター１８４は、放出量調整機構１８４Ａである。放出量調整機構１８４Ａとしては、これに限定されず、例えば、ドラム１８１の網の目開きの大きさを調整する機構であってもよい。

張力調整機構１８７は、従動ローラー１８８と、従動ローラー１８８を移動させる移動機構１８９と、を備えている。従動ローラー１８８は、ベルト１８６に対して接近離間可能に構成されている。従動ローラー１８８は、ベルト１８６に接触している状態では、ベルト１８６の回転に伴い回転する。

図５に示すように移動機構１８９は、従動ローラー１８８がベルト１８６に押し付けられてベルト１８６にテンションを付与する位置と、図６に示すように従動ローラー１８８がベルト１８６から離間した位置とに従動ローラー１８８を移動させるものである。移動機構１８９は、例えば、モーターおよび減速機を備えている駆動源や、ソレノイドで構成される。また、移動機構１８９は、制御部２８と電気的に接続され、その作動が制御される。

図５に示すように、張力調整機構１８７によってベルト１８６にテンションが加えられた状態では、減速機１８５の回転力がベルト１８６を介してドラム１８１に伝達される。一方、図６に示すように、張力調整機構１８７によってベルト１８６にテンションが加えられていない状態では、後述するように、検出部３２によるドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量の測定を正確に行うことができる。

ハウジング１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、気化式の加湿器である。これにより、ハウジング１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング１８２内を加湿することができるので、混合物Ｍ７がハウジング１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

ドラム１８１で放出された混合物Ｍ７は、気中に分散しつつ落下して、ドラム１８１の下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７を堆積させて堆積物である第２ウェブＭ８を形成するものである。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部１９３と、を備えている。

メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、ベルトの表面に混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。張架ローラー１９２の回転駆動により、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。

また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさであることから、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過せずに、メッシュベルト１９１上に堆積する。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されることによって、層状の第２ウェブＭ８として形成される。

吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引するサクション機構である。吸引部１９３により、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することによって、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７が堆積することが促進される。

吸引部１９３には、管２４６が接続されている。この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。ブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。

ドラム部１８の下流側には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５と同様の超音波式加湿器である。加湿部２３６により、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。その結果、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。

なお、加湿部２３１〜加湿部２３６までに加えられる合計水分量は、例えば、加湿前の材料１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下であるのが好ましい。

第２ウェブ形成部１９の下流側には、成形部２０が配置されている。成形部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するものである。この成形部２０は、加圧部２０１と、加熱部２０２と、を備えている。

加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を備えており、カレンダーローラー２０３の間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。加熱する場合の加熱の程度としては、例えば、樹脂Ｐ１を溶融させない程度であるのが好ましい。この第２ウェブＭ８は、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を備えており、加熱ローラー２０４の間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。一対の加熱ローラー２０４の一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

成形部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２と、を備えている。

第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断するものであり、本実施形態では、一例として、シートＳの搬送方向と直交する方向に切断するものである。

第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。この切断は、シートＳの両側端部、すなわち、＋ｙ軸方向および−ｙ軸方向の端部の不要な部分を除去して、シートＳの幅を整えるものである。

第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の形状、大きさのシートＳが得られる。このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。

シート製造装置１００が備える各部は、制御部２８と電気的に接続されている。これら各部の作動は、制御部２８によって制御される。

制御部２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８１と、記憶部２８２と、を備えている。ＣＰＵ２８１は、記憶部２８２に記憶された各種プログラムを実行することができ、例えば、各種の判断や各種の命令等を行なうことができる。

記憶部２８２には、例えば、シートＳを製造するプログラム等の各種プログラムや、各種検量線、テーブル等が記憶されている。

制御部２８は、シート製造装置１００に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、シート製造装置１００とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、例えば、インターネット等のようなネットワークを介してシート製造装置１００と接続されている場合、等がある。

ＣＰＵ２８１と記憶部２８２とは、例えば、一体化されて、１つのユニットとして構成されていてもよいし、ＣＰＵ２８１がシート製造装置１００に内蔵され、記憶部２８２が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部２８２がシート製造装置１００に内蔵され、ＣＰＵ２８１が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。

制御部２８は、繊維体堆積装置１の構成要素であってもよく、繊維体堆積装置１の構成要素でなくてもよいが、以下では、制御部２８は、繊維体堆積装置１の構成要素として説明する。

（重量検出方法）
シート製造装置１００は、以下のような構成を備えていることにより、第２ウェブＭ８の厚さを可及的に均一に保つことができ、シートＳの品質を高めることができる。以下、このことについて説明する。

図４〜図６に示す検出部３２は、ドラム１８１内の解繊物としての混合物Ｍ７の重量を検出するものである。本実施形態では、検出部３２は、吊り計り３２１を備えている。吊り計り３２１は、制御部２８と電気的に接続されている。吊り計り３２１は、吊り計り３２１に吊られている測定対象の重量を検出し、その重量に相当する信号を制御部２８に出力する。

図４に示すように、本実施形態では、吊り計り３２１には、ドラム１８１が吊り下げられており、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量をドラム１８１ごと検出する構成である。具体的には、ドラム１８１の導入口１８０付近の供給管３１４が吊り下げ部材３２２によって吊り計り３２１に吊り下げられている。なお、吊り計り３２１は、例えば、図示しないシート製造装置１００のケーシングの上部に直接または固定部材を介して固定されていてもよく、ハウジング１８２の上部に固定されていてもよい。

ドラム１８１がハウジング１８２に支持されている場合、吊り計り３２１は、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量をドラム１８１およびハウジング１８２ごと検出する構成であってもよい。

例えば、ドラム１８１内に混合物Ｍ７が収容されていない状態における吊り計り３２１が検出した重量をＧｘ（ｋｇ）とし、ドラム１８１内に混合物Ｍ７が収容されている状態における吊り計り３２１が検出した重量をＧｙ（ｋｇ）とした場合、Ｇｙ−Ｇｘ（ｋｇ）が混合物Ｍ７の重量となる。

また、ドラム１８１内に混合物Ｍ７が収容されていない状態における吊り計り３２１が検出した重量Ｇｘ（ｋｇ）に関しては、予め検出して記憶部２８２に記憶することができる。したがって、ドラム１８１内に混合物Ｍ７が収容されている状態において吊り計り３２１が重量を検出し、その検出結果を制御部２８に送信する。そして、ＣＰＵ２８１がＧｙ−Ｇｘ（ｋｇ）を演算して算出することにより、混合物Ｍ７の重量を把握することができる。このような混合物Ｍ７の重量検出を、シート製造装置１００の稼働中に行う。

なお、Ｇｙ−Ｇｘの演算は、上記では、ＣＰＵ２８１が演算する構成について説明したが、ＣＰＵ２８１以外のＣＰＵが行う構成であってもよい。この場合、当該ＣＰＵは、吊り計り３２１に内蔵されていてもよく、吊り計り３２１とは異なる位置に設置されていてもよい。

このように、検出部３２は、解繊物としての混合物Ｍ７をドラム１８１ごと計量する計量部である吊り計り３２１を備えている。これにより、既存の繊維体堆積装置に検出部３２を設置するに際し、その設置を容易に行うことができる。また、上記のような簡単な減算により、混合物Ｍ７の重量を検出することができる。

ＣＰＵ２８１は、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘ（ｋｇ）が、記憶部２８２に記憶されている基準上限値Ｇｍａｘ〜基準下限値Ｇｍｉｎの範囲内であるか否かを判断する。重量Ｇｙ−Ｇｘ（ｋｇ）が基準上限値Ｇｍａｘ〜基準下限値Ｇｍｉｎの範囲外であった場合、すなわち、混合物Ｍ７の重量が重すぎたり、軽すぎたりした場合には、ドラム１８１から放出される混合物Ｍ７の放出量のムラが大きくなり、第２ウェブＭ８の厚さにムラが生じる。第２ウェブＭ８の厚さにムラが生じた場合、そのまま成形するとシートＳの品質の低下を招くおそれがある。

そのため、シート製造装置１００では、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘ（ｋｇ）が基準上限値Ｇｍａｘ〜基準下限値Ｇｍｉｎの範囲外であった場合、ドラム１８１への混合物Ｍ７の供給量およびドラム１８１が放出する混合物Ｍ７の放出量のうちの少なくとも一方を調整することにより、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を可及的に所望の範囲に保ち、第２ウェブＭ８の厚さを可及的に均一に保つことができる。

以下、制御部２８の制御動作について図７に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。

図７に示すように、まず、ステップＳ１０１において、シート製造装置１００の各部を所定の条件で稼働させて、シート製造を開始する。ステップＳ１０１における供給量調整部３１５の開閉弁３１８の開度をＡとする。ステップＳ１０１におけるドラム１８１を回転駆動するモーター１８４の回転量をＲａとする。

次に、ステップＳ１０２において、ドラム１８１内の解繊物、すなわち、混合物Ｍ７の重量を検出するか否かを判断する。本ステップにおける判断は、例えば、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１の枚数が所定枚数に達したか、シート製造を開始して所定時間が経過したか等に基づいて行われる。

ステップＳ１０２では、一端、ドラム１８１の回転を停止するとともに、ドラム１８１への混合物Ｍ７の供給を停止する。すなわち、開度を０にする。図６に示すように、移動機構１８９を駆動させて従動ローラー１８８をベルト１８６から離間させる。これにより、ドラム１８１にベルト１８６のテンションがかからず、吊り計り３２１が正確な検出を行うことができる。

次に、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２において、重量を検出すると判断した場合、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を検出する。すなわち、検出部３２が検出した検出結果である重量Ｇｙを得て、重量Ｇｙ−Ｇｘを算出する。本ステップが、検出工程である。

次に、ステップＳ１０４において、Ｇｍａｘ＜Ｇｙ−Ｇｘであるか否かを判断する。すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準上限値Ｇｍａｘを超えているか否かを判断する。ステップＳ１０４において、Ｇｍａｘ＜Ｇｙ−Ｇｘではないと判断した場合、後述するステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０４において、Ｇｍａｘ＜Ｇｙ−Ｇｘであると判断した場合、ステップＳ１０５において、供給部３１からドラム１８１への供給量を減らすように稼働する。すなわち、本実施形態では、開閉弁３１８の開度をＡよりも小さい値にする。なお、この値の決定は、例えば、開閉弁３１８の開度と重量Ｇｙ−Ｇｘとの関係性を示すテーブルまたは検量線に基づいて行うことができる。このテーブルまたは検量線は、予め実験的に求めることができ、記憶部２８２に記憶されている。このステップＳ１０５が調整工程である。なお、この工程では、供給を再開するとともにドラム１８１の回転も再開する。

ステップＳ１０６において、Ｇｍａｘ≧Ｇｙ−Ｇｘであるか否かを判断する。すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準上限値Ｇｍａｘ以下になったか否かを判断する。ステップＳ１０６において、Ｇｍａｘ≧Ｇｙ−Ｇｘであると判断した場合、ステップＳ１０７に移行する。なお、ステップＳ１０６において、Ｇｍａｘ≧Ｇｙ−Ｇｘでないと判断した場合、すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準上限値Ｇｍａｘ以下になっていなかったら、ステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１０７では、Ｇｍｉｎ＞Ｇｙ−Ｇｘであるか否かを判断する。すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準下限値Ｇｍｉｎよりも小さいか否かを判断する。ステップＳ１０７において、Ｇｍｉｎ＞Ｇｙ−Ｇｘではない、すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準下限値Ｇｍｉｎ以上であると判断した場合、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが基準上限値Ｇｍａｘ〜基準下限値Ｇｍｉｎの範囲内に調整されたこととなる。この場合、ステップＳ１０９に移行する。

一方、ステップＳ１０７において、Ｇｍｉｎ＞Ｇｙ−Ｇｘである、すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準下限値Ｇｍｉｎ未満であると判断した場合、ステップＳ１０８において、供給部３１からドラム１８１への供給量を増やすように稼働する。すなわち、本実施形態では、開閉弁３１８の開度をＡよりも大きい値とする。なお、この値の決定は、前述したステップＳ１０５と同様に、開閉弁３１８の開度と重量Ｇｙ−Ｇｘとの関係性を示すテーブルまたは検量線に基づいて行うことができる。このステップＳ１０８が調整工程である。なお、この工程では、供給を再開するとともにドラム１８１の回転も再開する。

ステップＳ１０８を行った後に、再度、ステップＳ１０７に戻る。これにより、Ｇｍｉｎ＞Ｇｙ−Ｇｘではない、すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準下限値Ｇｍｉｎ以上になるまで、ステップＳ１０８が行われる。

ステップＳ１０７において、Ｇｍｉｎ＞Ｇｙ−Ｇｘではない、すなわち、混合物Ｍ７の重量Ｇｙ−Ｇｘが、基準下限値Ｇｍｉｎ以上になったと判断した場合、ステップＳ１０９において、シート製造が完了したか否かを判断する。この判断は、例えば、製造したシートＳの枚数が所定枚数に達したか、供給した原料Ｍ１の枚数が所定枚数に達したか等に基づいて行われる。

ステップＳ１０９において、完了していないと判断した場合、ステップＳ１０１に戻り、以降のステップを順次繰り返す。なお、このとき、開閉弁３１８の開度を、初期設定のＡに戻す。

なお、ステップＳ１０５では、供給部３１からドラム１８１への供給量の調整に代えて、ドラム１８１から放出される混合物Ｍ７の放出量を増やすように調整してもよい。また、供給量および放出量の双方を調整してもよい。放出量を増やす調整は、ドラム１８１を回転駆動するモーター１８４の回転量をＲｂよりも大きい値とすることにより可能である。この値の決定は、例えば、モーター１８４の回転量と供給量との関係性を示すテーブルまたは検量線に基づいて行うことができる。このテーブルまたは検量線は、予め実験的に求めることができ、記憶部２８２に記憶されている。

また、ステップＳ１０８においても、供給量の調整に代えて、ドラム１８１から放出される混合物Ｍ７の放出量を減らすように調整してもよい。供給量および放出量の双方を調整してもよい。この調整は、上記と同様に、モーター１８４の回転量と供給量との関係性を示すテーブルまたは検量線に基づいて行うことができる。

このように、ステップＳ１０５およびステップＳ１０８では、ドラム１８１への供給量およびドラム１８１からの排出量のうちの少なくとも一方を調整することにより、混合物Ｍ７の重量を所望の範囲内とすることができる。ただし、第２ウェブＭ８の厚さを均一にするという観点からは、ドラム１８１への供給量を調整する方が好ましい。

以上説明したように、繊維体堆積装置１は、解繊物としての混合物Ｍ７を導入および放出し得るドラム１８１を備えているドラム部１８と、ドラム１８１に解繊物を供給する供給部３１と、ドラム１８１の内部にある解繊物としての混合物Ｍ７の重量を検出する検出部３２と、を備える。ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量が所望の範囲内から外れると、第２ウェブＭ８の厚さにムラが生じる。ドラム１８１内の重量を把握しておくことにより、例えば、ドラム１８１への混合物Ｍ７の供給量やドラム１８１からの混合物Ｍ７の放出量を調整することにより、第２ウェブＭ８の厚さを可及的に均一にすることができる。その結果、シートＳの品質を高めることができる。

また、第２ウェブＭ８の厚さや、シートＳの厚さを測定して、その測定結果をドラム１８１の放出量にフィードバックするという構成も考えられる。この場合、検出してフィードバックする前に、一旦は、厚さムラの大きい第２ウェブＭ８またはシートＳを製造してしまうこととなる。これに対し、重量を検出して、検出した重量に基づいて供給量や放出量を調整する構成であると、厚さムラの大きい第２ウェブＭ８またはシートＳが形成される前にドラム１８１内の重量を所望の範囲とすることができる。その結果、シートＳの品質より高めることができるとともに、シートＳの良品率の向上に寄与する。

また、供給部３１は、ドラム１８１に供給する解繊物である混合物Ｍ７の供給量を調整する供給量調整部３１５を備えている。そして、繊維体堆積装置１は、検出部３２の検出結果に基づいて供給量調整部３１５の作動を制御する制御部２８を備える。ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量の増減に応じて供給量を調整することにより、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を可及的に一定に保つことができる。よって、第２ウェブＭ８の厚さにムラが生じることをより確実に低減させることができる。

また、本発明の繊維体堆積方法は、解繊物である混合物Ｍ７を放出するドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を検出する検出工程と、検出工程での検出結果に基づいて、ドラム１８１内に混合物Ｍ７を供給する供給量と、前記ドラム部が放出する前記解繊物の放出量のうちの少なくとも一方を調整する調整工程と、を備えている。これにより、第２ウェブＭ８の厚さを可及的に均一にすることができる。その結果、シートＳの品質を高めることができる。

＜第２実施形態＞
図８および図９は、本発明の繊維体堆積装置の第２実施形態が備える検出部の斜視図である。

なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。本実施形態は、検出部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。

図８および図９に示すように、検出部３２Ａ（計量部）は、受け部３２１Ａと、受け部３２１Ａを回転駆動する駆動源３２２Ａと、受け部３２１Ａと駆動源３２２Ａとを連結する連結棒３２３Ａと、ロードセル３２４Ａと、を備えている。

受け部３２１Ａは、中空の円柱を縦に２分割した形状をなしている。すなわち、半円弧上に湾曲した湾曲板３２５Ａと、湾曲板３２５Ａの縁部に接続された２枚の半円状の側板３２６Ａと、を備えている。

一方の側板３２６Ａには、連結棒３２３Ａが接続されている。連結棒３２３Ａは、棒状をなし一端が側板３２６Ａに接続され、他端が駆動源３２２Ａに接続されている。連結棒３２３Ａは、側板３２６Ａの半円の中心に接続されている。

駆動源３２２Ａは、例えば、図示しないモーターおよび減速機を備えている。このモーターが図示しないモータードライバーを介して制御部２８と電気的に接続されており、制御部２８によってその作動が制御される。駆動源３２２Ａの駆動により、連結棒３２３Ａを介して受け部３２１Ａがドラム１８１内で回転する。

ロードセル３２４Ａは、駆動源３２２Ａを支持するように駆動源３２２Ａの下方に設置されている。ロードセル３２４Ａは、外力を検出してその検出結果を電気信号に変換して出力する機能を備えているロードセルである。ロードセル３２４Ａは、制御部２８と電気的に接続されており、ロードセル３２４Ａの検出結果が制御部２８に送信される。なお、ロードセル３２４Ａの方式は、特に限定されず、磁歪式ロードセル、静電容量型、ジャイロ式、ひずみゲージ式等であってもよい。

図９に示すように、このような検出部３２Ａでは、混合物Ｍ７の重量を検出しない状態では、ドラム１８１内で受け部３２１Ａの開口が下を向いた状態で上側に位置している。この状態が、混合物Ｍ７を計量しない第２状態である。検出工程では、受け部３２１Ａが図９に示す状態から１８０°回転し、図８に示すように、受け部３２１Ａの開口が上を向いた状態で下側に移動する。この状態が、ドラム１８１内で混合物Ｍ７を計量可能な第１状態である。なお、第２状態から第１状態に向かって受け部３２１Ａが回転する際、ドラム１８１内の混合物Ｍ７をすくうようにして受け部３２１Ａ内に混合物Ｍ７が収容される。この状態で、ロードセル３２４Ａが混合物Ｍ７の重量を検出することができる。

なお、検出工程が終わると、再度、図９に示す第２状態に向かって受け部３２１Ａを回転させる。

このように、検出部３２Ａは、解繊物である混合物Ｍ７を計量可能な第１状態と、混合物Ｍ７を計量しない第２状態とに変位する受け部３２１Ａを備える計量部を備えている。これにより、受け部３２１Ａの第１状態と第２状態とを切り替えるという簡単な構成により、混合物Ｍ７の重量の検出を行うことができる。

受け部３２１Ａは、第１状態および第２状態において、ドラム１８１内に位置している。これにより、受け部３２１Ａをドラム１８１から出し入れすることなく第１状態と第２状態とを切り替えることができる。

なお、第２状態では、受け部３２１Ａは、外側に位置していてもよい。この場合、ドラム１８１の一部が開放し、その開放した部分を介して受け部３２１Ａの出し入れを行うことができる。

＜第３実施形態＞
図１０および図１１は、本発明の繊維体堆積装置の第３実施形態が備えるドラム部および検出部の縦断面図である。

なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。本実施形態は、検出部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。

図１０および図１１に示すように、本実施形態では、ドラム１８１の端部に位置する壁部が着脱可能になっており、ドラム１８１は、両端部に開口を備えている円筒の状態をとり得る。

また、検出部３２Ｂは、ドラム１８１内の混合物Ｍ７を排出する排出部３２１Ｂと、排出部３２１Ｂにより排出された混合物Ｍ７を計量する計量部３２２Ｂとを備えている。

排出部３２１Ｂは、ドラム１８１の内径と略同じ大きさの外径を有する円板状の押出板３２３Ｂと、押出板３２３Ｂに連結された連結棒３２４Ｂと、連結棒３２４Ｂを移動操作して押出板３２３Ｂを移動させる図示しない移動機構３２５Ｂとを備えている。移動機構３２５Ｂは、例えば、モーターおよび減速機を備えている構成や、ソレノイド等で構成することができる。また、この移動機構３２５Ｂは、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。

計量部３２２Ｂは、受け皿３２６Ｂを備えているロードセルを用いることができる。なお、ロードセルとしては、例えば、前述した第２実施形態で挙げたようなものを用いることができる。計量部３２２Ｂは、ドラム１８１の右側の開口、すなわち、移動機構３２５Ｂと反対側の開口の鉛直下方に設置されている。

図９に示すように、検出部３２Ｂでは、混合物Ｍ７の重量を検出しない状態では、押出板３２３Ｂがドラム１８１の外側に位置している。検出工程では、まず、ドラム１８１の端部に位置する両壁部を離脱させる。なお、この離脱は、手動であってもよく自動で行ってもよい。次いで、図１１に示すように、移動機構３２５Ｂの作動により、押出板３２３Ｂをドラム１８１の一端から他端まで移動させる。この移動の際に、ドラム１８１内の混合物Ｍ７がドラム１８１内から押し出されて排出され、受け皿３２６Ｂに落下する。これにより、混合物Ｍ７の重量を検出することができる。

このように検出部３２Ｂは、ドラム１８１の外側に設けられた計量部３２２Ｂと、ドラム１８１内の解繊物である混合物Ｍ７を排出し、計量部３２２Ｂまで移送する排出部３２１Ｂと、を備えている。これにより、簡単な構成でドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を検出することができる。

＜第４実施形態＞
図１２は、本発明の繊維体堆積装置の第４実施形態を示すブロック図である。

なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。本実施形態は、検出部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。

図１２に示すように、検出部３２Ｃは、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量に関するパラメーターを検出するものである。具体的には、検出部３２Ｃは、ドラム１８１を回転駆動する駆動源１８３に加わる負荷、すなわち、負荷トルクを検出する負荷検出部３２１Ｃを備えている。負荷検出部３２１Ｃは、制御部２８と電気的に接続されており、負荷検出部３２１Ｃが検出した負荷トルクの情報は、制御部２８に送信される。

なお、駆動源１８３に加わる負荷トルクは、モーター１８４に加わる負荷トルクであってもよく、図示しない減速機に加わる負荷トルクであってもよい。

また、記憶部２８２には、負荷トルクと混合物Ｍ７の量との関係を示す検量線またはテーブルが記憶されている。ＣＰＵ２８１は、この検量線またはテーブルに基づいて、負荷検出部３２１Ｃが検出した負荷トルクから混合物Ｍ７の重量を推定することができる。よって、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を把握することができる。

このように、繊維体堆積装置１は、解繊物である混合物Ｍ７を導入および供給し得るドラム１８１を備えているドラム部１８と、ドラム１８１に混合物Ｍ７を供給する供給部３１と、ドラム１８１の内部にある混合物Ｍ７の重量に関するパラメーターである駆動源１８３に加わる負荷トルクを検出する検出部３２Ｃと、を備える。これにより、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を推定し、把握することができる。よって、例えば、ドラム１８１への混合物Ｍ７の供給量やドラム１８１からの混合物Ｍ７の放出量を調整することにより、第２ウェブＭ８の厚さを可及的に均一にすることができる。その結果、シートＳの品質を高めることができる。

また、ドラム部１８は、ドラム１８１を回転させる駆動源１８３を備えている。検出部３２Ｃは、駆動源１８３に加わる負荷を検出する負荷検出部３２１Ｃを備えている。これにより、直接的にドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を測定しなくても、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量を推定し、把握することができる。特に、このような構成では、ドラム１８１の回転を停止することなくリアルタイムで混合物Ｍ７の重量を把握することができるため、生産速度を高めることができる。

なお、本実施形態では、ドラム１８１内の混合物Ｍ７の重量に関するパラメーターは、駆動源１８３に加わる負荷であったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、ドラム１８１内の混合物の体積であってもよい。この場合、例えば、ドラム１８１内に複数の光センサーを設け、各光センサーの検出結果に基づいて混合物Ｍ７の体積を推定し、体積から重量を推定する構成とすることができる。

以上、本発明の繊維体堆積装置およびシート製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、繊維体堆積装置およびシート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。また、繊維体堆積装置およびシート製造装置は、各実施形態の特徴を組み合わせたものであってもよい。

１…繊維体堆積装置、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１３…解繊部、１４…選別部、
１５…第１ウェブ形成部、１６…細分部、１７…混合部、１８…ドラム部、１９…第２ウェブ形成部、２０…成形部、２１…切断部、２２…ストック部、２７…回収部、２８…制御部、３１…供給部、３２…検出部、３２Ａ…検出部、３２Ｂ…検出部、３２Ｃ…検出部、１００…シート製造装置、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７０…ハウジング部、１７１…添加剤供給部、１７２…管、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１８０…導入口、１８１…ドラム、１８２…ハウジング、１８３…駆動源、１８４…モーター、１８４Ａ…放出量調整機構、１８５…減速機、１８６…ベルト、１８７…張力調整機構、１８８…従動ローラー、１８９…移動機構、１９１…メッシュベルト、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２８１…ＣＰＵ、２８２…記憶部、３１１…貯留部、３１２…スクリューフィーダー、３１３…モーター、３１４…供給管、３１５…供給量調整部、３１６…導入口、３１７…排出口、３１８…開閉弁、３１９…ブロアー、３２１…吊り計り、３２１Ａ…受け部、３２１Ｂ…排出部、３２１Ｃ…負荷検出部、３２２…吊り下げ部材、３２２Ａ…駆動源、３２２Ｂ…計量部、３２３Ａ…連結棒、３２３Ｂ…押出板、３２４Ａ…ロードセル、３２４Ｂ…連結棒、３２５Ａ…湾曲板、３２５Ｂ…移動機構、３２６Ａ…側板、３２６Ｂ…受け皿、Ｄ１…モータードライバー、Ｄ２…モータードライバー、Ｇｍａｘ…基準上限値、Ｇｍｉｎ…基準下限値、Ｍ１…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｓ…シート、Ｐ１…樹脂

Claims (9)

1. 解繊物を導入および放出し得るドラムを備えているドラム部と、
   前記ドラムに前記解繊物を供給する供給部と、
   前記ドラムの内部にある前記解繊物の重量を検出する検出部と、を備えることを特徴とする繊維体堆積装置。
2. 前記検出部は、前記解繊物を前記ドラムごと計量する計量部を備えている請求項１に記載の繊維体堆積装置。
3. 前記検出部は、前記ドラムの外側に設けられた計量部と、前記ドラム内の前記解繊物を排出し、前記計量部まで移送する排出部と、を備えている請求項１に記載の繊維体堆積装置。
4. 前記検出部は、前記ドラム内で前記解繊物を計量可能な第１状態と、前記解繊物を計量しない第２状態と、に変位する受け部を備えている計量部である請求項１に記載の繊維体堆積装置。
5. 前記受け部は、前記第１状態および前記第２状態において、前記ドラム内に位置している請求項４に記載の繊維体堆積装置。
6. 解繊物を導入および放出し得るドラムを備えているドラム部と、
   前記ドラムに前記解繊物を供給する供給部と、
   前記ドラムの内部にある前記解繊物の重量に関するパラメーターを検出する検出部と、を備えることを特徴とする繊維体堆積装置。
7. 前記ドラム部は、前記ドラムを回転させる駆動源を備え、
   前記検出部は、前記駆動源に加わる負荷を検出する負荷検出部を備えている請求項６に記載の繊維体堆積装置。
8. 前記供給部は、前記解繊物の前記ドラムへの供給量を調整する供給量調整部を備え、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記供給量を調整するように前記供給量調整部の作動を制御する制御部を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載の繊維体堆積装置。
9. 解繊物を導入および放出し得るドラム内の前記解繊物の重量を検出する検出工程と、
   前記検出工程での検出結果に基づいて、前記ドラムへの前記解繊物の供給量と、前記ドラムからの前記解繊物の放出量のうちの少なくとも一方を調整する調整工程と、を有することを特徴とする繊維体堆積方法。

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